Catégorie : BitX

Les pages Bitx de F8VOA et K7HKL

Bitx 80-40 F8VOA (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/09/FRONT-PANEL-PAINT NULL.jpg)Marc F8VOA a mis à jour son site web et nous présente sa version bi-bandes 80 et 40 mètres du Bitx (http://www NULL.qsl NULL.net/f8voa/BITIX%208040 NULL.html). Attention les yeux, c’est du beau travail, 100% fait maison. Tout est détaillé section par section avec les valeurs pour chaque composant. Une très belle source d’information.

Une autre page que j’avais dans mon bookmark mais que je ne crois pas encore avoir partagé c’est celle d’Arv K7HKL (http://qrp NULL.webhop NULL.net/BITX_home/BITX NULL.html). K7HKL est lui aussi un technicien de haut niveau et qui est très actif dans la communauté du Bitx. Il est l’auteur des incarnations BITX20A et BITX17A proposées chez Hendricks QRP kits (http://www NULL.qrpkits NULL.com/bitx20a NULL.html). Bien que très riche en information (en anglais), cette page est par contre beaucoup moins bien organisée et donc plus difficile à lire…

Le BitX 20 mètres de F8VOA

Vue circuit BITX F8VOA (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/07/BITX-HOOFDPRINT-3 NULL.jpg)Marc F8VOA nous soumet sa nouvelle réalisation, un transceiver construit autour du principe du Bitx (amplificateurs bidirectionnels type W7ZOI).

Son site web est très détaillé (http://www NULL.qsl NULL.net/f8voa/Bitx%20presentation NULL.html). Les choix de design de Marc intègre une AGC sur le circuit audio assez originale (voir image ci dessous), un amplificateur final avec un double push-pull de BS170 (donné pour jusque 15 Watts) ainsi que les circuits de mesure nécessaires (S-mètre, Wattmètre, ROSmètre…) à un équipement moderne.

Schéma circuit audio AGC Bitx F8VOA (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/07/PAGE-2-LF-AMPLIFIER-165 NULL.bmp)

Nouveautés kits BitX chez VU3SUA

Dans la même veine que l’article d’hier (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/10/31/le-dx-sans-compromis/) voici quelques idées pour votre lettre au père Noël.

Sunil de VU3SUA a résolu ses petits soucis avec PayPal (je confirme que ce sont des malandrins) et en a profité pour se lancer dans une mis à jour ses différents sites.

Actuellement fonctionne son blog (http://cqbitx NULL.blogspot NULL.com/) mais le site à vocation plus commerciale AmateurRadioKits.in (http://amateurradiokits NULL.in/) devrait être finalisé début Novembre, tout comme la boutique sur eBay.

Sunil annonce aussi livrer le kit BitX version 3 (http://cqbitx NULL.blogspot NULL.com/p/buy-bitx-kit-02 NULL.html) avec des condensateurs Styroflex ce qui devrait réduire les problèmes de drift du VFO d’origine.

G6LBQ Bitx kit finished (http://4 NULL.bp NULL.blogspot NULL.com/_6KQUVR7pol8/TTkPmHuiGdI/AAAAAAAAA9I/oI3Wn0WEPJM/s1600/g6lbqPCBassembly NULL.JPG)J’en profite pour mettre en avant la nouvelle version du BitX par Andy G6LBQ dont le kit à 60 USD (http://cqbitx NULL.blogspot NULL.com/p/buy-bitx-g6lbq-kit-10_23 NULL.html) me paraît une bonne affaire pour un OM ayant déjà un ou deux kits derrière lui. Bien que multibandes, seuls les composants pour le 20 mètres sont fournis. Ce kit n’est actuellement pas livré avec la platine PA et filtre passe-bas mais cette dernière devrait être prête pour la fin d’année. Je n’ai pas testé ce kit mais le manuel de montage (http://www NULL.scribd NULL.com/doc/47397755/G6LBQ-Multiband-BitX-Manual)paraît de très bonne qualité.

D’autres nouveautés sont prévues…

Si570 ou DDS, le dilemne de G0UPL – Partie 3

Suite des précédentes parties 1 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/08/24/si570-ou-dds-le-dilemne-de-g0upl/) et parties 2 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/08/30/si570-ou-dds-le-dilemne-de-g0upl-partie-2/) de cet article sur une comparaison entre DDS et Si570.

Consommation électrique

Ni le Si570 ni un DDS ne sont réellement économes quand on parle de la consommation électrique. Les deux vont essayer de vider votre batterie avec gloutonnerie, si vous opérez sur batteries bien entendu.

Le Si570 est annoncé avec une consommation de 120 mA à 3,3 V pour la versions LVPECL, ce qui fait 396 mW. Un ADD9912 d’un autre côté demande deux tensions séparées de 1,8 V et 3,3 V pour ses différentes sections (analogiques et numériques). Chaque tension a différentes consommations, mais la datasheet liste des consommations typiques pour différentes configurations. La consommation électrique est entre 637 mW et 747 mW. L’AD9912 a même une plaque de cuivre exposée à l’extérieur pour aider la chaleur à s’en extraire! N’oubliez pas, ceci est avant même que vous ne preniez en compte que le Si570 intègre déjà sa propre horloge de référence, alors qu’un circuit DDS aura besoin que vous lui en fournissiez une, ce qui ajoutera encore une charge sur l’alimentation électrique.

Quelques uns des DDS plus anciens, moins puissants, ont des besoins plus réduits. Mais comme tout mon comparatif s’est fait autour des circuits DDS du haut du panier, en particulier l’AD9912, je dirais qu’ici le Si570 prend l’avantage.

Coût

Aucun des deux n’est bon marché. Le Si570 a un prix comparable à celui de certains DDS bas de gamme mais pour un DDS haut de gamme comme l’AD9910 ou l’AD9912 que j’ai cité auparavant, vous débourserez nettement plus que pour un Si570. De plus, le DDS demande plus de circuits périphériques comme l’horloge externe, qui a peu de chance de se trouver dans un fond de tiroir. D’un autre côté, si vous êtes un radioamateur rusé (et radin), vous avez l’habitude de demande à Analog Device des échantillons gratuits. Vous n’obtiendrez jamais d’échantillons du Si570 par SiLabs. Tout bien pensé, je pense qu’on peut dire que globalement le Si570 gagne sur le plan du coût.

Autres fonctionnalités

Le Si570 est juste un oscillateur basique. Si vous voulez plus de fonctionnalités, vous voulez un DDS. Regardez les datasheets et vous serez plus qu’étonnés! Contrôlez l’amplitude, contrôlez  la phase et même ajoutez une réductions des spurs. Certains circuits DDS contiennent deux coeurs et sorties, qui peuvent être réglées pour être décalées de 90 degrés en phase (pratique pour un mélangeur à conversion directe de type phasing, regardez l’AD9854 (http://www NULL.analog NULL.com/en/rfif-components/direct-digital-synthesis-dds/ad9954/products/product NULL.html)). Automatisez votre modulation d’amplitude, modulation de fréquence, modulation de phase, balayage de fréquence automatique, et tout un tas d’autres possibilités dont je ne peux même pas souvenir ou comprendre. Vous n’en avez probablement pas besoin, ce sont peut-être juste des paillettes et strass pour faire vendre, mais du point de vue fonctionnalités je pense que vous serez d’accord pour dire le DDS est clairement vainqueur.

Complexité globale

Un Si570 est plutôt simple à utiliser. Donnez lui une tension de 3,3 V, connectez-y votre microcontrôleur, ça y est vous êtes prêt.

C’est pas trop ça avec le DDS! Avec un DDS, vous devez avoir quatre sources d’alimentation séparées, propres et bien régulées, certaines à 1,8 V et d’autres à 3,3 V. Vous avez besoin d’une horloge de référence. Certains composants DDS ont un oscillateur intégré où vous pouvez juste y connecter votre quartz. Toutefois pour les meilleures performances vous voudrez clairement concevoir et construire un oscillateur à 1 GHz, ce qui n’est pas un jeu d’enfant, et l’avoir correctement couplé avec les entrées de la puce. Ensuite vous nécessiterez le filtre de reconstruction (typiquement un passe-bas) à la sortie, et ce dernier doit aussi être soigneusement conçu. La carte par elle-même demande pas mal de soins aussi car il y a beaucoup de circuits HF tout autour de votre DDS.

Oui, utiliser un DDS demande beaucoup plus d’efforts qu’un Si570. Donc du point de vue de la complexité, je dirais que le Si570 est là aussi définitivement gagnant.

En résumé

Après tout cela, voici un résumé de mon avis sur les différents critères par lesquels juger ces deux types d’oscillateur. Gardez à l’esprit que chaque application est différente! Dans certaines, certains de ces critères ne sont pas importants du tout, ou bien vos propres priorités sont claires (et opposées à ma conclusion). Dans d’autres applications, vous devez faire face à des compromis inévitables. Performances et complexité, fonctionnalités et coûts, etc. Pour conclure quand même, je vais donc généraliser et travailler de manière bipolaire en donnant mon gagnant pour chaque catégorie sans tenir compte des autres. Je vous laisse juge des priorités selon vos applications.

Catégorie Gagnant
Facilité de construction Si570
Forme d’onde en sortie DDS
Gamme de fréquence Si570
Précision et stabilité en fréquence DDS
Agilité en fréquence DDS
Interface de programmation DDS
Performances : Pureté spectrale Si570
Performances : Bruit de phase DDS
Consommation électrique Si570
Coût Si570
Autres fonctionnalités DDS
Complexité glogale Si570

D’autres lectures

Pour une saine lecture pleine d’inspiration à propos d’un projet de récepteur aux performances ultimes, décrivant les raisons pour lesquelles Martein de PA3AKE a choisi le DDS AD9910 pour son oscillateur, merci de visiter son site (http://www NULL.xs4all NULL.nl/~martein/pa3ake/hmode/). Pour les kits Si570 jetez un oeil chez SDR Kits (http://www NULL.sdr-kits NULL.net/). Il y a des tas de kits DDS disponibles sur la toile, utilisez votre moteur de recherche préféré pour les trouver. Pour d’autres informations intéressantes et des discussions à propos du Si570, aller sur la page Si570 d’Andy G4OEP (http://g4oep NULL.atspace NULL.com/si570index/si570index NULL.htm); tout comme Martein PA3AKE, Andy ne fait jamais les choses à moitié.

Mon favori

Ce qui est le mieux dépend vraiment de vos besoins. Mais si vous êtes toujours en train de me lire, et que vous pensez que je dois quand même donner ma préférence globale, je dirais le DDS. C’est juste comme une couleur préférée, ou un chiffre porte-bonheur, il n’y a aucune vraie raison. C’est juste celui que je préfère!

Si570 ou DDS, le dilemne de G0UPL – Partie 2

Suite du précédent article (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/08/24/si570-ou-dds-le-dilemne-de-g0upl/) sur une comparaison entre DDS et Si570.

Performances : Pureté spectrale (spurs)

Le Si570 est un oscillateur avec boucle à verrouillage de phase numérique (DPLL) qui produit un signal de sortie rectangulaire. Comme tous les signaux rectangulaires, il est composé d’une fondamentale plus un “peigne” très riche formé par ses nombreuses harmoniques impaires. Si une forme d’onde sinusoïdale est nécessaire et que la plage d’opération est étroite, les composantes indésirables (spurs) peuvent être éliminées par filtrage, et elles seront bien entendu à une distance raisonnable de la fréquence centrale (i.e. à 3, 5, 7… fois la fréquence de la fondamentale). Il y a aussi un peu de puissance présente aux harmoniques paires car la sortie n’est pas garantie pour être une forme d’onde carrée parfaite avec un rapport cyclique de 50%. Les autres composantes indésirables sont très faibles pour le Si570 et ne sont normalement pas considérées comme problématiques.

Les puces DDS ont une mauvaise réputation pour les composantes indésirables! Ceci parce que la forme d’onde en sortie est obtenue par approximation à partir d’une série de niveaux discrets, qui sont ensuite filtrés extérieurement au circuit par votre filtre passe-bas. Le process est de manière inhérente une approximation de la sinusoïde idéale , ce qui génère une réponse impure. Les composantes indésirables sont nombreuses et de différentes amplitudes, elles peuvent aussi se présenter très proche de la porteuse, donc vous ne pourrez pas totalement les éliminer par filtrage.

Certains des DDS Analog Device les plus modernes incluent une technologie “SpurKiller”, comme sur le AD9912 avec deux canaux SpurKiller. Ceci sont en fait deux coeurs DDS en parallèle, dont les fréquences, amplitudes de sortie et phases peuvent être réglées de telle manière que si votre application peut prédire ou mesurer la localisation des impuretés, vous pouvez choisir les deux plus gênantes et les éliminer par annulation. Je pense que la gamme de possibilités pour lesquelles ceci sera réellement utile est quelque peu limitée. La datasheet mentionne que cette fonctionnalité agit de manière optimale avec une légère différence entre chaque circuit, ce qui limiterait son efficacité dans beaucoup d’applications pratiques.

L’importance des problèmes de pureté spectrale dépend principalement de deux facteurs : la résolution du CNA (DAC) et la proportion de la fréquence de sortie relativement à la fréquence de l’oscillateur de référence. Les CNA vont typiquement de 10 bits dans les composants plus anciens jusqu’à 14 bits dans un circuit haut de gamme comme le AD9912. Un CNA de meilleure résolution produira moins de composantes indésirables. De la même manière, si la fréquence de l’oscillateur de référence est très haute vis-à-vis de celle de sortie, les impuretés sont réduites. Le AD9912 peut fonctionner avec une référence montant jusqu’à 1 GHz. Pour une sortie dans la gamme HF de 0 à 30MHz, les impuretés sont très minimes. Pour les VHF ou UHF, elles peuvent être plus gênantes bien sûr. Pour un usage radioamateur, même sur un DDS bas de gamme, les composantes indésirables ont peu de chance d’être un problème dans un usage en émission seule, parce qu’elles sont de niveaux inférieurs aux seuils réglementaires pour les équipements radioamateurs. Dans des applications de réception, les impuretés vont se manifester sous forme de birdies (porteuses fantômes) dans le récepteur et sont un problème plus sérieux. Toutefois, pour un récepteur HF et si vous utilisez un DDS moderne comme l’AD9912 avec une horloge de référence à 1 GHz, alors les composantes indésirables seront très faibles et il est peu probable qu’elles soient audibles dans la plupart des cas.

Un DDS haut de gamme avec une conception soignée ne présentera pas de réponses indésirables dans un cadre limité de circonstances (c-a-d en HF). Le Si570 gagne cette fois car lui il n’a aucun problème de pureté spectrale du tout.

Performances : Bruit de phase

Le bruit de phase peut être vu comme un élargissement de la ligne verticale parfaite que vous devriez voir avec un analyseur de spectre si vous regardez le signal de sortie d’un oscillateur. Une raison pour laquelle c’est si important dans récepteur, c’est qu’il se mélange avec les signaux forts quelques kHz plus loin que le signal désiré pour produire un bruit de fond (plancher de bruit) élevé, qui peut alors facilement cacher un signal faible que vous voudriez écouter. Pour un récepteur de haute performance, il est primordial d’avoir un oscillateur au bruit de phase le plus faible possible.

Les performances des DSS en terme de bruit de phase sont généralement vraiment bonnes. Il y a un peu de jigue (jitter) ajoutée par les imperfections inhérente à l’approximation numérique de la forme d’onde et un peu de bruit de phase ajouté dans des proportions limitées par les imperfections du circuit numérique. Par ailleurs, le bruit de phase d’un DDS ne peut être qu’aussi bon (en réalité un brin moins bon) que celui de l’horloge de référence. Typiquement ce serait un oscillateur à quartz, et les quartz, ayant un Q très élevé, ont de très bonnes performances en terme de bruit de phase. Donc en général, le DDS est considéré comme une technologie à faible bruit de phase.

Beaucoup de puces DDS intégrent un multiplicateur à PLL pour l’horloge de référence. Ce dernier peut être utilisé pour fournir une référence interne à très haute fréquence, jusqu’à la limite donnée pour le composant (c-à-d 1GHz pour l’AD9910), à partir d’une horloge en entrée bien plus faible. Rappelez-vous qu’une horloge de fréquence élevée est meilleure pour une meilleure pureté spectrale, donc le multiplicateur peut être utile dans ce but. Cela peut simplifier grandement votre architecture, mais au prix d’un bruit de phase additionnel dans le processus interne de multiplication par la PLL. Une multiplication de fréquence dans chaque cas comporte un minimum théorique de 6dB par octave (ou 20dB/decade) de pénalité en terme de bruit de phase, mais si vous utilisez la PLL interne vous serez au dessus de ça. En conclusion pour de meilleures performances en bruit de pahse, laissez la PLL en dehors de cette affaire et construisez votre propre oscillateur externe de référence à haute fréquence.

Le Si570 est construit sur une technologie à PLL, qui en principe a un bruit de phase bien plus élevé. Toutefois, dans le Si570, ils minimisent le bruit de phase grace à un design soigné et en utilisant une boucle à bande très étroite. C’est la raison de la présence du long délai (10ms) de sélection de la fréquence. En conséquence le bruit de phase du Si570 est plutôt respectable est sera adéquat pour beaucoup d’usages.

Que dire d’une comparaison entre DDS et Si570 ? Les informations sur les performances en terme de bruit de phase dans certaines des datasheets de DDS sont plutôt limitées. Souvent ils montre le “bruit de phase résiduel”, ce qui veut dire le bruit de phase additionnel qui est ajouté à celui du à l’horloge de référence par le fonctionnement du DDS lui-même. Ce n’est pas le même que le bruit de phase réel que vous observerez sur le signal de sortie – pour cela vous devez aussi ajouter le bruit de phase de l’oscillateur de référence – et donc ce n’est pas directement comparable au bruit de phase d’un Si570. Néanmoins, certaines datasheet de composants DDS donnent un graphique de bruit de phase absolu, et un exemple de ceci est l’AD9912 qui montrent le bruit de phase en sortie pour différentes fréquences de sortie en assumant l’utilisation d’un oscillateur haute performance de Wenzel (http://www NULL.wenzel NULL.com/) à 1 GHz. La datasheet du Si570 a une table de bruit de phase pour trois fréquences de sortie (120 MHz, 156,25 MHz, 622,08 MHz).

Il est important de se rappeler que quand une fréquence est divisée, le bruit de phase lui aussi diminue de 6dB par octave (ou 20dB par décade). Alors dans n’importe quelle comparaison, nous devons prendre ceci en compte si les fréquences mesurées ne sont pas les mêmes. Dans notre exemple de comparaison, j’ai choisi de mettre en regard les données du Si570 à 156,25 MHz avec un graphique de la datasheet de l’AD9912 à 171 MHz. Pour être rigoureux, je devrait faire un ajustement pour cette différence en fréquence (i.e. 156,25 MHz et 171 MHz) en faisant quelques calculs pour les 6 dB/octave. Cela dit, elles sont suffisament proches pour que cela ne fasse qu’environ 1 dB de différence, ce qui dans tous les cas reste dans les marges d’erreur de la précision que je peux avoir en lisant les valeurs depuis le graphique de la datasheet de l’AD9912. En conséquence je vais ignorer cette compensation. Cette petite imprécision pourrait pencher en faveur du Si570 qui a ici la fréquence la plus basse.

Voilà donc une table des valeurs pour 156,25 MHz issues de la datasheet du Si570, et les valeurs correspondantes lues depuis le graphique de la datasheet de l’AD9912. Ces résultats peuvent être considérés comme étant reproductibles avec les deux composants à d’autres fréquences, une fois proprement mis à l’échelle avec 6 dB par octave (20 dB par décade). Les unités du bruit de phase sont en dBc/Hz.

Décalage Si570 AD9912
100 Hz -105 -125
1 kHz -122 -138
10 kHz -128 -148
100 kHz -135 -157
1 MHz -144 -162
10 MHz -147 -163

Ici, les mêmes résultats, présentés sur un graphique :

Comparaison du bruit de phase entre AD9912 et Si570

Ici, la conclusion est qu’un DDS de haut de gamme avec un oscillateur de référence de haute qualité et un bon design (AD9912 avec horloge à 1 GHz), peut dépasser les performances du Si570 de 20 dBc/Hz. Toutefois, je dirais que pour la majorité des applications les performances de bruit de phase du Si570 seront suffisantes, et probablement meilleures que celles de beaucoup de transceiver commerciaux “boîte noire” proposés sur le marché.

Finalement, grace aux excellentes performances de la technologie DDS, je déclare le DDS vainqueur pour cette épreuve.

La suite dans la partie 3. Pour les plus impatients vous pouvez lire la version originale en anglais (http://hanssummers NULL.com/ddssi570 NULL.html), sinon il faudra attendre la semaine prochaine…

Aside

Voici une courte vidéo réalisée par M0EME de son Bitx G6BLQ (source Groupe Yahoo BitX). Ce sont ses premiers tests de réception, on peut voir les platines VFO externe et le filtre passe-bande minimaliste pour ce premier test. Le kit est disponible auprès de Sunil VU3SUA (http://www NULL.cqbitx NULL.blogspot NULL.com/).

Vidéo BitX G6LBQ par M0EME (http://www NULL.youtube NULL.com/watch?v=GYZsilBaG_w)

Si570 ou DDS, le dilemne de G0UPL – Partie 1

Je vous propose ici une petite traduction d’un article original écrit par Hans Summers de G0UPL (http://www NULL.hanssummers NULL.com/ddssi570 NULL.html). J’ai bien aimé cet article dont le contenu est instructif et j’en ai surtout apprécié le ton décontracté. Lorsque je lui ai demandé son autorisation, Hans a souhaité me préciser qu’il s’agissait plus d’un genre de pied de nez plutôt qu’un article sérieux et théorique. Le débat semble passionner certains et même si ses arguments sont justifiés il ne tient pas à établir son choix personnel comme un dogme. Je laisse la parole à Hans…

Le Si570 est un circuit relativement récent fait par Silicon Labs. C’est un composant très petit contenant un oscillateur de référence à quartz, une boucle à vérouillage de phase (PLL), et une interface I2C afin qu’il puisse être programmé pour n’importe quelle fréquence entre 10MHz et 945MHz (fréquences au choix jusque 1.4GHz). Les circuits à synthèse digitale directe (DDS), comme ceux du leader du marché Analog Devices, sont dans la place depuis plus longtemps. Ils représente un type très différent de composant, même si les deux sont des oscillateurs. En conséquence le meilleur choix dépend grandement de l’application. Voici mon avis à propos des avantages et inconvénients relatifs qui peuvent être des facteurs importants de décision.

Projets

DDS expérimental de G0UPL (http://www NULL.hanssummers NULL.com/dds NULL.html)

DDS expérimental de G0UPL

Emetteur QRSS à base de Si570 par G0UPL (http://www NULL.hanssummers NULL.com/qrss570 NULL.html)

Emetteur QRSS à base de Si570 par G0UPL

Données de référence (bibliographie)

Analog Devices DDS page (http://www NULL.analog NULL.com/en/rfif-components/direct-digital-synthesis-dds/products/index NULL.html)

Analog Devices AD9910 DDS datasheet (http://www NULL.analog NULL.com/static/imported-files/data_sheets/AD9910 NULL.pdf)

Analog Devices AD9912 DDS datasheet (http://www NULL.analog NULL.com/static/imported-files/data_sheets/AD9912 NULL.pdf)

Silicon Labs (http://www NULL.silabs NULL.com/)

Si570 datasheet (http://www NULL.silabs NULL.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/si570 NULL.pdf)

Facilité de construction

Comparaison du format des circuits (les photos ne sont pas à l’échelle).

DDS ADD9910 (QFP 100)

DDS ADD9910 (QFP 100)

Si570 (package 7x5 mm)

Si 570 (package 7x5 mm)

Le Si570 est gagnant ici. Il a 8 broches, et bien que ce soit une composant à montage en surface de petite taille, vous pouvez le souder de manière raisonnablement facile même sans circuit imprimé. D’un autre côté, tous les circuits DDS modernes sont en format CMS seulement, par exemple ce DDS AD9910 de 100 broches. Souder celui-ci pattes en l’air serait un vrai défit. Même les générations précédentes de DDS avec des CMS à 28 broches n’étaient pas si faciles que ça à manipuler.

Allure du signal de sortie

Le Si570 a un signal de sortie rectangulaire. Souvent ça convient, par exemple, si vous voulez alimenter un mélangeur : beaucoup de mélangeur opère dans de meilleures conditions si le VFO a un signal rectangulaire. Si vous voulez une belle sinusoïde, il vous faudra alors beaucoup de filtrage passe-bas pour éliminer toute la suite de riches harmoniques.

Les circuits DDS ont une sortie sinusoïdale : elle est générée en sortie par une succession rapide de tension analogiques grâce à un Convertisseur Numérique-Analogique (CNA ou DAC en anglais), qui simule une sinusoïde. Beaucoup de circuits DDS ont un comparateur intégré qui peut être facilement utilisé pour changer la sinusoïde en signal carré si c’est ce dont vous avez besoin. Gardez toutefois à l’esprit que vous aurez d’un filtre passe-bas d’anti-crénelage (ou anti-aliasing) sur la sortie du DDS pour produire un signal propre.

Déclarer le gagnant… dépend de votre application. Si vous voulez une forme d’onde de sortie rectangulaire, le Si570 est parfait. Le DDS convient aussi (s’il est équipé d’un comparateur), pour cette raison mon gagnant c’est le DDS.

Gamme de fréquence

Un DDS descendra jusqu’au courant continu ou presque. La limite haute pratique d’un DDS étant normalement considérée à 40% de son horloge de référence à quartz. C’est une limitation de la synthèse numérique de la forme d’onde, qui est un processus d’échantillonage (voir théorème de Shannon-Nyquist). Les fréquences plus hautes que 40% de l’horloge de référence sont aussi possible en sortie du DAC qui n’est pas filtré, et un signal peut en être extrait avec un filtrage passe-bande adéquat au lieu d’un filtrage passe-bas traditionnel. Les sorties comme celle-ci demande un design plus soigné et les performances ne sont jamais aussi bonnes.

A l’opposé, le Si570 autorise n’importe quelle fréquence entre 10MHz et 945MHz, et une sélection plus limitée de fréquences jusqu’à 1,4GHz. J’ai entendu dire que l’utilisation en dessous des 10 MHz donnés par le constructeur est possible, mais je ne l’ai pas confirmé moi-même.

Ici je dirais que le DDS pourrait gagner si vous voulez être libre de descendre jusqu’à des fréquences très basses, mais le Si570 gagnerait si votre utilisation demande des fréquences très hautes, ou une plage de fréquences continue jusqu’au delà des UHF. Cela dit, parce que le Si570 a une gamme si large et pratique, je le déclare vainqueur.

Stabilité en fréquence

Un DDS a besoin d’une horloge de référence, qui lui est normalement fournie au travers d’un oscillateur à quartz à haute stabilité. C’est à vous de prévoir l’oscillateur de référence. Vous pouvez le faire aussi stable que vous le voulez. L’asservir à un GPS, à un étalon au Rubidium, le mettre dans un four à température constante… comme vous le souhaitez.

Le Si570 a son propre oscillateur à quartz intégré. La différence c’est que vous n’avez pas beaucoup de contrôle sur celui-ci. Vous ne pouvez pas l’ajuster pour être pile sur la fréquence, vous ne pouvez pas l’asservir à une référence GPS (http://www NULL.hanssummers NULL.com/gpsref NULL.html). (Il dispose tout de même d’un petit ajustement de fréquence via l’entrée ADC, mais c’est à vous de mesurer la fréquence réelle, la comparer à un standard et estimer une tension de correction – ce n’est donc pas une vraie solution sauf avec un effort important). Dans ma balise QRSS contrôle par Si570 (http://www NULL.hanssummers NULL.com/qrss570 NULL.html) j’ai trouvé que le Si570 était déjà plutôt précis et stable. Quelques Hertz à côté de la fréquence à 10.140MHz et il ne semblait pas dériver de manière perceptible avec les variations de la température ambiance de la pièce, je n’ai toutefois pas fait de mesures rigoureuses.

A mon avis, si vous avez besoin de stabilité et précision, le DDS gagne ici, parce que vous pouvez le rendre aussi stable et précis que vous le voulez.

Agilité en fréquence

La fréquence d’un DDS peut-être fixée quasi instantanément (tout du moins, aussi vite que vous pouvez la transmettre au circuit intégré)! La plupart des DDS ont une résolution de syntonisation sur 32 bits, et certains même sur 48 bits (comme l’AD 9912) ce qui vous donne une résolution proche de quelques micro-Hz, si vous en avez un jour besoin!

Le Si570 peut aussi être syntonisé par pas très petits mais la fréquence ne change pas instantanément. Quand vous faites un changement de fréquence, il y a un délai qui peut aller jusqu’à 10ms (0,01s) pendant que la PLL interne se vérouille sur la nouvelle fréquence. Cela peut produire un petit clic ou piaillement dans la BF, par exemple, si vous utilisez le Si570 comme un VFO pour votre récepteur. Le Si570 peut aussi être syntonisé beaucoup plus rapidement (100 fois plus vite) pour de petits pas compris dans les  3 500 parties par million (ppm) de la fréquence centrale (NDT : Soit 49KHz à 14 MHz). Dans cas, le temps de verrouillage est inférieur à  0,1ms (100µs).

Ce réglage retardé du Si570 peut le rendre impropre à certaines applications comme les modes de communication numériques où la fréquence doit être changée très vite, ou l’opération en mode “SPLIT”, ou même la télégraphie QSK avec un décalage entre émission et réception (bien que ceci a peu de chances de dépasser les 3 500 ppm).

En conséquence pour l’agilité en fréquence c’est le DDS qui gagne largement si votre usage le demande : changement de fréquence parfait en un clin d’oeil!

Interface de programmation

Les circuits DSS ont une interface de programmation série, et la programmation est aisée. Certains supportent aussi une interface de commande parallèle (un octet à la fois). J’ai construit un générateur DDS qui peut se faire sans micro-contrôleur du tout (voir ici (http://www NULL.hanssummers NULL.com/dds NULL.html)) mais en principe vous utiliserez un micro-contrôleur.

Le Si570 a une interface I2C, et programmer la fréquence est un peu plus délicat, mettant en oeuvre certains calculs de différentes valeurs de diviseur/multiplicateur et la fréquence de l’oscillateur interne contrôlé numériquement. C’est un peu plus complexe que l’envoi d’un simple mot octal pour programmer le DDS, qui est juste une fraction de la fréquence de l’horloge de référence.

Le Si570 n’est quoi qu’il en soit pas un problème si vous êtes raisonnablement compétent pour programmer des micro-contrôleurs, mais un DDS est plus simple et je pense qu’il prend la tête ici.

La suite dans la partie 2. Pour les plus impatients vous pouvez lire la version originale en anglais, sinon il faudra attendre la semaine prochaine…

Bitx – 17 : et maintenant JT65

J’ai continué mes petits essais pour vérifier que tout fonctionnait bien avec Fldigi (http://www NULL.w1hkj NULL.com/) (en PSK31) et JT65-HF (http://sourceforge NULL.net/projects/jt65-hf/files/). Je compte aussi essayer PSKMail (http://www NULL.pskmail NULL.org/) mais le serveur le plus proche est en Australie et ça risque de rendre difficile une utilisation réelle en situation d’urgence.

Premier appel avec 2W (pour une meilleure linéarité) sur 14,070 MHz et réponse immédiate de YC8AHH. Ok c’est du local pour moi mais en début d’après-midi il ne faut pas rêver faire mieux. Les signaux étaient forts sur mon OCF-Dipole et ça m’a permis de valider que le Bitx gérait bien cette situation aussi. De plus, il y a 95% de chances que ce soit la situation qui prévaudra en cas de besoin : contact avec une station proche (Indonésie, Philippines, Thaïlande, Chine, Inde, Japon…) et transmission d’emails pour rassurer les familles. QSO très courtois (comme toujours avec les YB) et validation des objectifs.

Station entendues en JT65 par XV4Y (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2011/07/pskreporter NULL.jpg)Un peu plus tard vers 19h (heure locale), je profite que le petit dort et le plus grand regarde la télé pour faire un essai rapide en JT65. Le but c’était de vérifier que le logiciel tournait et qu’il recevait quelque chose. J’ai été vite fixé : 4 stations étaient entendues dont LU8EX situé à mon antipode ou presque (16000km environ). J’essaye de répondre en hésitant un peu car c’est mon premier QSO avec ce mode et tout se déroule sans anicroche aucune! On échange même nos conditions de trafic : 2W et un OCF-Dipole pour moi et 25W et une Yagi 3 élément pour lui. J’ai du attendre plus d’un an pour réussir un QSO avec l’Argentine en BLU et ça a été du sport, mais là JT65 rend les choses presque dégoûtantes de facilité. J’ai enchaîné avec quelques QSO avec des stations proches qui m’appelait et ensuite c’était l’heure de lire une histoire à Paul…

Deux essais concluants, et en particulier pour LU8EX d’une part je n’étais pas sur la verticale mais sur l’OCF-Dipole qui est bien plus basse, et je pense même que la puissance transmise était inférieure à 1W… JT65 est très performant, certes, mais le Bitx s’avère une fois de plus une architecture bien née! Un dernier mot sur les “modes digitaux” : c’est sympa de faire un QSO avec un équipement qu’on a réalisé soit même et d’essayer de nouveaux modes, mais franchement, rester assis devant l’écran à voir les indicatifs défiler ne me branche plus trop…

BitX – 16 : Essais en WSPR

Ca fait un petit moment que j’avais entrepris de modifier mon Bitx20 version 3 pour l’utiliser sur les modes numériques. La principale raison étant qu’avec 5W en SSB il y a peu de choses à faire ici autour, et que la même puissance en PSK31 est suffisante pour faire de bons DX. Une autre raison c’est qu’en situation d’urgence, une station Bitx et micro-ordinateur portable peut-être facilement installée et alimentée sur un onduleur sans même nécessiter le groupe électrogène. Les modes numériques permettent facilement de mettre en place des système de transmission de messages à caractère d’urgence (type NBEMS) (http://www NULL.arrl NULL.org/nbems) et sont plus adaptés pour envoyer des numéros de téléphone, adresses e-mail, etc qui peuvent être utile pour rassurer les familles au cas où un gros typhon viendrait nous isoler du reste de la planète.

A part disposer d’un VFO stable (merci le Si570) pas de besoins particuliers aux modes numériques par rapport à la BLU. Les seules modifications nécessaires étaient :

  • L’ajout d’un atténuateur sur la partie BF réception car le niveau était trop haut pour l’entrée micro du Dell Mini 9. Afin de pouvoir continuer à utiliser le Bitx en écoute, l’atténuateur est commutable.
  • L’ajout d’un potentiomètre de “gain micro” pour régler finement le niveau de modulation.
  • L’ajout d’un système de commutation émission/réception de type VOX pour remplacer la PTT du micro et ne pas nécessiter d’interface particulière avec le PC. Pour ce dernier circuit je me suis inspiré d’un schéma de KH6TY (http://qrz NULL.com/db/kh6ty) publié dans QST en 2009.

En fait tout était fait depuis plusieurs mois et fonctionnait plutôt bien en réception. Par contre en émission j’étais confronté à un problème de ronflette et de sons indésirables. Rien d’insurmontable, mais le temps libre à y consacrer étant mince, les choses avançait lentement.

Premier problème : mauvaise isolation entre canaux droite et gauche de la carte son du Mini9. Je ne sais pas exactement l’origine du problème en fait. Toujours est-il que je voulais utiliser le canal droit pour envoyer un son constant afin de déclencher le VOX et transmettre le signal BF utile sur le canal gauche. Ca fonctionnait, mais je me retrouvais avec un signal 1000Hz sur ma BF… La solution a été de faire déclencher le VOX sur le signal utile. Ca élimine la possibilité d’utiliser la CW audio, mais finalement d’autres modes sont peut-être aussi pratiques.

Deuxième problème : ronflette présente sur la BF transmise. Là c’était du à une erreur de ma part. J’ai voulu réutiliser une platine potentiomètre déjà présente dans le boîtier du lecteur VCD qui héberge mon transceiver (initialement les potentiomètre de micro pour le karaoké). L’erreur c’est que l’autre potentiomètre est utilisé pour piloter la varicap du filtre BF à MAX293 (http://capheda NULL.wordpress NULL.com/2010/06/10/kit-bitx-–-15-filtre-bf-avec-max293/) et que les deux potentiomètres partagent une masse commune! J’aurai pu essayer de découpler, de mettre des inductances, etc… mais le mieux c’était de mettre un potar indépendant pour le gain micro.

Session courte WSPR avec le Bitx20 (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2011/07/wspr_bitx NULL.jpg)Maintenant tout fonctionne bien, et hier j’ai pu faire mes premiers vrais essais avec WSPR sur 20 mètres. Bien qu’il ait été un peu tôt dans la soirée pour une bonne propagation, les 3W que je faisais cracher au BitX m’ont permis d’être entendu en Norvège, Finland et Australie. Par contre en réception je n’ai été capable d’entendre que des stations australiennes. Peut-être que quelques réglages patients sont nécessaires pour optimiser les performances du Bitx, mais le principal soucis venait du PC portable qui a planté 3 fois sous Windows XP. Après la webcam et la batterie qui ont rendu l’âme c’est le disque SSD qui fait des erreurs et crash la machine, les hauts-parleurs déconnent aussi. Conclusion : pour les situation d’urgence ne comptez pas sur Dell!

La prochaine étape c’est de faire des essais avec Fldigi en PSK31 et aussi en JT65 que je n’ai pas encore eu l’occasion d’essayer.

Nouvelles en passant

Ante-scriptum : Je rappelle que je n’ai plus accès à Facebook. Si vous lisez ce message sur Facebook c’est juste que ce dernier copie sans vergogne mon blog WordPress sans en préciser l’origine. Pour me répondre, donc : http://capheda.wordpress.con/

Dernièrement je n’ai pas eu beaucoup de temps pour la radio : nouvel an (bonne année du chat!), vacances scolaires pour Paul et travail. En plus la propagation est exécrable ces derniers jours. Je suis tout de même content d’avoir contacté Bruno de FH4VOS (http://qrz NULL.com/db/fh4vos) à Mayotte (http://fr NULL.wikipedia NULL.org/wiki/Mayotte), nouvelle entité DXCC pour moi. Mayotte est une petite île considérée comme rare parmi les DXer. Le QSO était plutôt sympa, alors je suis doublement content.

J’avais aussi quelques montages en cours depuis plusieurs semaines que j’ai fini.

Emetteur VHF WFM basse puissance (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2011/02/100_2973 NULL.jpg)Le premier c’est un petit émetteur VHF sur la bande broadcast (88-108MHz en WFM). Ce montage ne va pas changer la face du monde mais c’est une petite satisfaction personnelle.
Pour la première fois je n’ai pas suivi un montage existant mais je me suis inspiré de plusieurs montages très vagues présents sur internet pour la partie BF et oscillateur (dont celui-ci (http://www NULL.reconnsworld NULL.com/transmit/fm_trasm NULL.gif)), et d’un montage à base de BF199 publié dans le recueil de 1993 Spécial 20 ans du RCNEG pour la partie PA. Pas de raison particulière à cela, juste qu’aucun montage ne me satisfait totalement et que je voulais faire avec les composants que j’avais sous la main. J’ai donc joué avec les valeurs de composants et les différentes possibilités de montage. Rien de compliqué ni de critique dans ce montage, c’est donc un bon moyen pour essayer différentes choses.
Ca a été un peu dur d’avoir à la fois stabilité, démarrage å coup sûr de l’oscillateur et puissance suffisante en sortie. En plus, sans autre appareil de mesure qu’un récepteur et une sonde RF pas prévue pour les VHF, ça n’était pas évident de savoir si le montage tournait et sur quelle fréquence!
Finalement ça marche ok. La puissance doit être de quelques 100-200mW, pas énorme mais suffisante pour traverser deux planchers en béton armé. Le but c’est de faire un “interphone bébé” pour pouvoir surveiller Gilles quand il dormira en haut avec Paul.
J’ai aussi acheter une petite radio FM pour la partie réception. Pour 150.000đ (6€) on trouve tous les modèles petits ou gros qui reçoivent FM, Grandes ondes (VLF) en AM, Moyennes ondes (MW), et les Ondes courtes en AM de 3 à 21MHz! Le poste dispose d’une alimentation sur piles ou secteur, et le vendeur me l’a annoncé comme très sensible. C’est vrai qu’il est très sensible, c’est même une passoire accouplée à une moulinette! A 1km de la maison on a un émetteur de broadcast FM puissant, et celui-ci se retrouve sur quasiment toute la bande! Dur de retrouver ses petits dans ces conditions… Va encore falloir jouer du fer à souder.

Carte fille audio TX et RX du Bitx (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2011/02/100_2972 NULL.jpg)Le deuxième circuit est en fait une modification du BitX pour opérer en modes numériques(PSK31, etc). Pas de grands changements, mais ajout d’un VOX (selon un montage de KH6TY publié dans QST) et quelques modifications du circuit micro. J’en ai aussi profité pour ajouter un étage préamplificateur avant le MAX293 du circuit BF comme le préconisait F6BQU. Pas le jour et la nuit, mais un peu moins de bruit généré par le MAX293.
Plusieurs raisons à la motif pour le PSK. D’abord, 4W c’est juste pour la SSB dans le coin car il n’y a pas grand monde et je n’ai pas le temps de modifier les amplis que j’ai sous la main pour lui faire sortir 50W. De plus, le compresseur à SSM2167 que j’ai monté ne fonctionne pas. Je pense que j’ai grillé le circuit intégré en inversant le brochage du 78L05 (précipitation coûteuse) : il a pas du aimer les 8V. Analog Device ne fournissant qu’un circuit en échantillon, on passe à autre chose. Derniere raison, en portable ou en dépannage (pensons catastrophe naturelle) avec le Dell Mini9 et un doublet ça peut être une bonne station “basse puissance” facile à mettre en oeuvre.
Le “petit truc” c’est que j’ai mis le VOX sur le canal droit de la sortie son du PC et l’entrée BF pour le TX sur le canal gauche. Les logiciels comme Fldigi (http://www NULL.w1hkj NULL.com/Fldigi NULL.html) peuvent envoyer un ton continu sur la voie droite et donc activer la PTT séparément du signal utile. Pour les autres logiciels, ça fonctionne aussi nickel.

Dernière chose, avant nouvel ont été inauguré une demi-douzaine de ponts plus ou moins importants autour de chez nous qui vont grandement faciliter la circulation voire pour certains modifier la physionomie de certaines régions. Le grand pont à côté de chez nous (le pont de Cái Răng) a été ouvert “techniquement” une demi-journée mais pas mal de finitions sont encore à faire.